211service.com
Paralizētas ekstremitātes smadzeņu kontrole ļauj pērtiķim atkal staigāt
Shēma par to, kā Šveices zinātnieki izveidoja bezvadu savienojumu starp paralizēta pērtiķa smadzenēm un muguras smadzenēm, ļaujot tam staigāt.
Veicot soli pretī elektroniskai paralīzes ārstēšanai, Šveices zinātnieki saka, ka divi daļēji paralizēti pērtiķi ir spējuši staigāt, kontrolējot smadzeņu implantu.
Pētījumi, kas veikti École Polytechnique Fédérale Lozannā, Šveicē, veiksmīgi izveidoja bezvadu tiltu starp pērtiķu smadzenēm un pakaļējām ekstremitātēm, ļaujot tiem virzīties pa skrejceliņu ar provizorisku gaitu.
Pētījums, kas šodien publicēts žurnālā Daba , apvieno vairākas tehnoloģijas: smadzeņu implantu, kas uztver dzīvnieka nodomu staigāt, elektrodus, kas piestiprināti muguras smadzeņu lejasdaļām, kas var stimulēt staigājošos muskuļus, un bezvadu savienojumu starp abiem.
Ir lieliski parādīt, ka varat tos savienot kopā, saka Čada poga , Bioelektroniskās medicīnas centra vadītājs Feinšteina Medicīnas pētījumu institūtā Ņujorkā. Butons nesen strādāja ar brīvprātīgo cilvēku, kurš izmantoja smadzeņu signālus, lai kontrolētu savu paralizēto roku, izmantojot uzmavu, kas savienota ar elektrodiem, un citi ir parādījuši, ka pacienti var iegūt smadzeņu kontroli pār robotiem. .
Šķiet, ka jaunais pētījums ir pirmā reize, kad tika izveidota bezvadu smadzeņu kontrole, lai atjaunotu dzīvnieka staigāšanu. Tā ir daļa no zinātnieku kampaņas, kuras mērķis ir izstrādāt sistēmas, kas ir pilnībā implantējamas un neredzamas un kas varētu atjaunot paralizētiem cilvēkiem brīvprātīgas kustības, saka Butons.
Eksperimentus veica starptautiska komanda, kuru vadīja Greguārs Kurtīna , neirozinātnieks, kurš specializējas epidurālā elektriskajā stimulācijā vai muguras smadzeņu apakšējās daļas sagraušanā, lai izraisītu soļu kustības.
Atšķirībā no roku kustībām, staigāšana ir automatizēta kustība, ko daļēji neatkarīgā veidā koordinē muguras smadzenes. Kortīnas grupa iepriekš pierādīja, ka viņi var likt paralizētai žurkai staigāt, stimulējot tās mugurkaulu. Taču tādā gadījumā pētnieki bija kā leļļu mākslinieki, kas kontrolēja dzīvnieka pakaļkājas.
Savā ziņojumā zinātnieki apraksta, kā viņi spēra nākamo soli: likt dzīvnieka smadzenēm kontrolēt staigāšanu.
Diviem rēzus pērtiķiem tika ievainoti viena muguras smadzeņu puse, kuras dēļ viena kāja uz laiku tika paralizēta. Pēc tam Kurtīnas komanda savās smadzenēs ķirurģiski implantēja īkšķa izmēra elektrodu masīvu, kas spēj reģistrēt neironu elektrisko aktivitāti smadzeņu apgabalā, kas vada kāju kustības.
Izmantojot Brauna universitātē izstrādāto bezvadu raidītāju, kas piestiprināts pie galvaskausa, šie smadzeņu signāli tika pārraidīti uz īpašu jaku, ko valkāja pērtiķi. Ja pērtiķis domāja staigāt, tas izraisīja iepriekš ieprogrammētu elektrisko stimulu secību muguras smadzeņu lejasdaļā.
Bez sistēmas palīdzības viens pērtiķis lēca pa skrejceliņu, ievainotā kāja karājoties. Tomēr, kad sistēma tika ieslēgta, pērtiķis sāka pacelt un nolaist kāju un uzlikt tai smagumu.
Kortīna ir EPFL atdalītā uzņēmuma dibinātāja, G-Therapeutics , kas ir savākusi aptuveni 40 miljonus dolāru un izstrādā muguras smadzeņu stimulācijas tehnoloģiju, lai gan vēl neapvieno to ar smadzeņu implantiem.
Kopā ar Džoslinu Blohu, Lozannas Universitātes slimnīcas neiroķirurgu un uzņēmuma līdzdibinātāju, tā pārbauda mugurkaula stimulāciju astoņiem brīvprātīgajiem rehabilitācijas programmas ietvaros. Kurtīna saka, ka viens no nākamajiem soļiem būtu mēģināt dot pacientiem tiešu smadzeņu kontroli pār šādām sistēmām eksperimentu, ko viņš cer veikt piecu gadu laikā.